JPS639648B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘電体フイルムの表面に金属電極を蒸
着などにより形成した金属化フイルムを巻回する
ことにより構成される金属化フイルムコンデンサ
に関するものである。

従来、金属化フイルムコンデンサにおいては、
第１図ａ，ｂに示すようにポリプロピレンフイル
ム、ポリエステルフイルム、ポリカーボネートフ
イルムなどの誘電体フイルム１の片面または両面
に、蒸着法、スパツタリング法などにより金属の
電極２を前記誘電体フイルム１の幅方向の端部に
0.5mm〜５mm程度の絶縁溝部（通常、マージン部
と呼ばれており、以下マージン部という）３を設
けて形成することにより金属化フイルム４を得て
いる。

そして、このような金属化フイルム４を用い
て、コンデンサを得る場合、第２図に示すように
２枚の金属化フイルム４を重ね合せて巻回し、そ
の巻回した金属化フイルム４の両端面にZn，Sn，
Cu，Pbなどの金属材料を溶射して電極引出部５
を形成し、その電極引出部５にリード線６を溶接
などにより接続してコンデンサ素子とするか、ま
たは第３図に示すように金属化フイルム４を１枚
１枚マージン部３が反対側にくるように積み重
ね、そして前述の巻回型のコンデンサと同様に電
極引出してコンデンサ素子としている。

ところで、このような巻回型、積層型のコンデ
ンサを生産性、コンデンサ特性などの面から詳細
に分析評価をすれば、それぞれ一長一短がある。
特に、特性上における大きな違いは、積層型のコ
ンデンサにおいては小容量コンデンサを並列に複
数個接続した構造となるため、使用中何らかの異
常により金属化フイルムの一部が破壊現象を起し
ても、１個のコンデンサ要素部分が機能を失うだ
けとなり、他のコンデンサ要素部分への影響はほ
とんど生じなく、この結果わずかな容量減少のみ
となる。このことは、非常に安全性の高い安全機
能付のコンデンサであると言えるのである。

一方、巻回型のコンデンサにおいては、従来か
らの一般的な設備で簡単に製造することができる
ため、現在の主流となつているものの、使用中に
何らかの異常により金属化フイルムの一部が破壊
現象を起すと、その破壊現象による容量変化は、
金属化フイルムの電極の減少した面積に比例した
減少のみであるため、初期の段階においては無視
できる程度であるが、この種の巻回型のコンデン
サは全体が１個コンデンサであるため、一部の破
壊部分を核として止ることなく徐々に進行し、遂
には発煙発火に至つてしまう。このため、この巻
回型のコンデンサにおいては、何らかの安全装置
を付加しなければ、充分な安全性を確保すること
ができない。

本発明者らはこのような現状に鑑み、巻回型の
コンデンサの持つ高い生産性と、積層型のコンデ
ンサの持つ高い安全性とを兼ね備えたコンデンサ
の開発を進めた。その結果、第４図に示すように
幅方向の端部に設けたマージン部３とは別個に、
電極２を金属化フイルム４の長さ方向に複数個の
矩形の島状に分離するように前記マージン部３に
つながるマージン部７を設け、そしてこのような
金属化フイルム４を２枚重ね合せて巻回してコン
デンサ素子を構成すれば、製造する時は巻回型の
コンデンサと同様に製造することができ、また電
極構造は積層型と同様な構造となるため、電極２
の一部で破壊現象が生じても、全体に波及するこ
とがなく、発煙発火などの事故を防ぐことができ
る、すなわち安全機能を持たせられることを見出
したのである。

ところで、第４図に示すような金属化フイルム
４を用いる巻回型のコンデンサは従来から考えら
れていたが、この従来のコンデンサはフイルムの
巻始め、巻終りに生じるしわによつて部分放電が
起り易くなるのを防ぐために、金属フイルム４の
電極２を島状に分離し、そして電極引出部５を形
成する部分を金属フイルム４の巻始め、巻終り以
外の中間部のみとしたものであり、積極的に安全
機能に利用するための構造ではなく、したがつて
本発明における目的を充分に満足できるものでは
なかつた。

本発明は前述の構造のコンデンサからさらに開
発を進めた結果見出したものであり、生産性が高
くしかも信頼性の高い安全機能を備えた金属化フ
イルムコンデンサを提供するものであり、以下本
発明の内容について、詳細に説明する。

本発明においては、上述したように、積層型の
コンデンサと同等の安全機能が得られるようにす
ることを目的として種々の実験と検討を行つた結
果、マージン部７をフイルムの長さ方向に50cmに
１本以上設ければよいとの結果を見出したもので
ある。

このマージン部７は電極２間の導電層を断つと
ともに、絶縁性を保持し、かつマージン部７はコ
ンデンサの容量に寄与しないため、経済的にはよ
り幅が狭く、より本数の少ない方が好ましい。

以上の様な本発明の構造とすることにより、使
用中何らかの異常により金属化フイルムの一部が
破壊現象を起こした場合、それに対応する１個の
コンデンサ要素部分の電極２の電極引出し部５と
の接続部がその接触抵抗のために、破壊時の増大
する異常電流によつて発熱し、接続部の電極金属
が気化消失することで、そのコンデンサ要素部が
電極引出し部としや断されるヒユーズ機能として
働き、安全性が得られる。

このことを考慮しつつ、本発明の最大のポイン
トである安全機能が100％発揮できるマージン部
７の幅および本数（マージン部７間の間隔）につ
き種々検討した結果を第５図、第６図に示してい
る。第５図、第６図中の安全性確保率とは、室温
〜100℃の雰囲気中でコンデンサの定格電圧の３
倍の電圧を印加し続ける試験において、（発煙発
火等の異状がなくコンデンサが完全にオープン状
態なつたコンデンサの台数）／（試験をした全コ
ンデンサの台数）×100である。

この第５図、第６図から明らかなように、マー
ジン部７の幅は0.1mm以上、好ましくは３mm以下
で、マージン部７の間隔は金属化フイルム４の長
手方向全長にわたり50cmに１本以上、好ましくは
５〜20cmに１本具備させれば、100％の安全性を
確保することができる。

なお、上記実施例においては、マージン部７を
蒸着飛散法によりマスクを用いて形成したが、マ
ージン部７の形成はマージン部３の形成法と同
様、オイルマージン法によつてもよい。また、金
属化フイルムも、片面、両面どちらでもよく、こ
れらが発明の内容を限定するものではない。

以上のように本発明の金属化フイルムコンデン
サによれば、100％の安全性を確保することがで
き、すなわち信頼性の高い安全機能を付加するこ
とができ、しかも従来の巻回型のコンデンサの製
造設備をそのまま使用することができ、安価に実
施することができるという優れた効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは一般の金属化フイルムの例を示
す斜視図、第２図は一般の巻回型の金属化フイル
ムコンデンサの要部を示す斜視図、第３図は一般
の積層型の金属化フイルムコンデンサの要部を示
す斜視図、第４図は本発明に係る金属化フイルム
コンデンサの要部を示す斜視図、第５図および第
６図はそれぞれ本発明の金属化フイルムコンデン
サの効果を説明するための特性図である。 １……誘電体フイルム、２……電極、３，７…
…マージン部、４……金属化フイルム、５……電
極引出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 誘電体フイルムの片面または両面に幅方向の
   端部に絶縁溝部を設けて電極を形成するととも
   に、その電極をフイルムの長さ方向に複数個の島
   状に分離するように幅が0.1mm以上３mm以下の絶
   縁溝部を50cmに１本以上設けることにより金属化
   フイルムを構成し、その金属化フイルムを巻回
   し、その両端に上記島状に分離された電極それぞ
   れに接続される電極引き出し部を形成したことを
   特徴とする金属化フイルムコンデンサ。